应力和变形的控制措施

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：但刚性固定法减少变形同时增大应力，必须注意防止裂纹产生。必要时柱的垂偏可采用反向预置偏斜法控制，采用焊后矫正变形法。Q235钢可以在650℃以下浇水冷却，Q345及Q460钢不允许浇水冷却，只能空冷。

1.采用合理的焊接顺序

1）双面坡口的焊缝应正反面同时对称施焊，或对每条焊缝正反两面分阶段轮流反复施焊。

2）对于有对称截面的构件如箱形、棱形杆件接头单面坡口的焊接，要采用对称于构件中和轴的顺序焊接，即由两名焊工同时焊接腹板（侧板），再由两名焊工同时焊接翼板，由于上口的平焊和下口的仰焊焊接速度差别大，要求平焊焊工间断性焊接适当等待，同时在焊接过程中控制好层间温度；柱底板与H形锚梁板翼板接头单面坡口也由两名焊工同时焊接。

3）箱体内隔板的非对称双面坡口要采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、最后焊完深坡口侧焊缝的顺序。

4）主结构牛腿连接的次结构构件应同时对称施焊。

5）长焊缝要多人同时焊接。

2.分散施焊的顺序

1）对本工程中大型构件如柱脚采取分部组装焊接，各部分分别施焊，矫正合格后总装焊接（预置焊接收缩余量）。同时应使分部组装焊接区域内焊件刚度较小，焊接方向单一，收缩方向一致，自由收缩的条件较好；各部件总装时，如焊接方向单一，自由收缩条件良好，可同时施焊。

2）主桁架、立面次结构高空拼装时的多方向多处合龙焊缝的施焊，宜采用各接口轮流循环跳焊法，避免单个杆件集中加热焊接、集中变形或产生轴线偏移。

3）长焊缝如柱脚上的长焊缝及棱形柱截面边长大于2.2m时，要采用分段退焊法或先焊中段再向两端推进焊接的顺序。

3.减小焊接拘束度的焊接顺序

1）根据构件形状和焊缝的布置，采取先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝；先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝。

2）同一施焊区内板厚差别较大时，可将板厚较大的接口焊缝分两个时间段施焊，即先焊板厚的1/3或1/2，冷却至常温后再焊剩余部分，这时，后焊的部分焊缝，必须加强预热的控制工作。

3）一个构件两端的焊缝不得同时施焊。

4.采用补偿加热法

1）若因节点设计等原因而不能实现对称焊接时，可在焊缝区域的对称部位同时进行伴随补偿加热，温度略高于预热温度但不得高于300～350℃，采用热输入较小的焊接方法。

2）本工程除仰焊位采用焊条手工电弧焊以外，其他焊位除打底焊外优先采用熔化极气体保护电弧焊（实芯或药芯焊丝）等能量密度相对较高的焊接方法。厚板焊接选用大电流确保根部焊透和焊道间融合，但板厚25mm以下时采用较小的电流以减小热输入。

3）一律采用多层多道焊接法，除立焊位外不允许摆动电弧。焊缝单道厚度不得大于5mm。立焊时允许摆动宽度：焊缝宽度大于40mm时约为20mm；焊缝宽度小于40mm时约为15mm。

5.采用刚性固定法

1）采用刚性固定法，对一般构件可以采用定位焊固定同时限制变形；对大型构件宜用刚性固定法（利用卡马、胎夹具和临时拉撑）增加结构焊接时刚性。但刚性固定法减少变形同时增大应力，必须注意防止裂纹产生。必要时柱的垂偏可采用反向预置偏斜法控制，采用焊后矫正变形法。

2）焊接引起的构件变形可采用加热矫正，或用压力矫正器、千斤顶等实施冷矫正，或两则结合采用。

6.采用焊后矫正变形法

1）采用加热矫正时，防止因加热及冷却对钢材的机械性能的影响，Q235、Q345加热温度宜控制在900℃以下，Q460钢加热温度必须控制在640℃以下。Q235钢可以在650℃以下浇水冷却，Q345及Q460钢不允许浇水冷却，只能空冷。

2）火焰矫正弯曲变形的位置应选择在横向加劲肋处；对挠度变形，可沿翼板有肋板处，横向带状或点状由翼板中心向两侧腹板加热，腹板加热处为三角形；对侧弯变形，应在有肋板处翼板一侧局部以尖形加热方式矫正，如图16-3所示。

图16-3 火焰加热矫示意

应力和变形的控制措施

相关推荐